PERENCANAAN ULANG STRUKTUR ATAS MENGGUNAKAN BAJA …eprints.umm.ac.id/54043/1/PENDAHULUAN.pdf ·...

PERENCANAAN ULANG STRUKTUR ATAS

MENGGUNAKAN BAJA KOMPOSIT DENGAN

METODE LRFD

(Studi Kasus : Gedung Fakultas Ekonomi dan Bisnis Islam

Universitas Sunan Ampel Surabaya)

Skripsi

Diajukan Kepada Universitas Muhammadiyah Malang

Untuk Memenuhi Salah Satu Persyaratan Akademik

Dalam Menyelesaikan Program Sarjana Teknik

Disusun Oleh :

GINANJAR WAHYU BAHRUDDIN

201510340311122

JURUSAN TEKNIK SIPIL

FAKULTAS TEKNIK

UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH MALANG

2019

ii

SURAT PERNYATAAN

iv

KATA PENGANTAR

Puji Syukur penulis panjatkan atas Kehadirat Allah SWT atas karunia serta

nikmat-Nya yang tak henti-hentinya diberikan, Sholawat dan salam juga tak lupa

penulis ucapakan kepada suri tauladan Umat Islam yakni Baginda Nabi Muhammad

SAW yang telah menjadi figur teladan bagi penulis. Dengan segala karunia dari

Allah SWT akhirnya penulis dapat menyelesaikan tugas akhir Skripsi yang berjudul

“Perencanaan Ulang Struktur Atas Menggunakan Struktur Baja Komposit

dengan Metode LRFD”. Skripsi ini merupakan bagian dari tugas akhir yang

diajukan dalam memenuhi syarat untuk mendapatkan gelar Sarjana Teknik pada

Jurusan Teknik Sipil, Fakultas Teknik, Universitas Muhammadiyah Malang.

Dalam menuntaskan tugas akhir ini, dibutuhkan perjuangan yang tidaklah mudah

dalam menyelesaikan kewajiban terakhir ini, waktu yang dikorbankan, semua

pikiran serta materi telah tercurahkan dalam karya akhir ini.

Penelitian ini dapat penulis selesaikan karena adanya bantuan dan dukungan

dari banyak pihak, sehingga pada kesempatan ini penulis ingin mengucapkan

terimakasih kepada :

1. Keluarga penulis, khususnya ayah dan ibu tercinta yaitu Bapak Djarno,

Ibu Nestri, Saudara kandung Ahmad Mursidi dan Mbak Winda Sekar

Putri, Serta Kakek saya Mbah Bari yang tidak bosan untuk membantu

dalam mendoakan. Terimakasih juga kepada keluarga besar atas

dukungan dan doa yang ditujukan kepada penulis untuk menyelesaikan

tugas akhir ini.

2. Dosen Pembimbing yakni Bapak Ir. Lukito Prasetyo, MT dan Bapak Ir.

Erwin Rommel, MT yang senantiasa sabar dalam membimbing,

memberikan saran, dan dukungan kepada penulis hingga dapat

menyelesaikan tugas akhir skripsi ini.

3. Bapak/Ibu Dosen Jurusan Teknik Sipil Universitas Muhammadiyah

Malang yang telah telah memberikan ilmunya selama proses pendidikan

sebagai mahasiswa.

v

4. Teman-teman Kontrakan “SAHABAT DADUK” yang telah memberi

support dalam setiap langkah penulis untuk menyelesaikan tugas akhir

skripsi ini.

5. Kepada semuanya yang telah memberi semangat dan doa untuk diberi

kelancaran dan kemudahan dalam menyelesaikan tugas akhir ini.

6. Partner diskusi tugas akhir skripsi yakni saudara Moh. Zahir Khariri yang

telah saling support dan saling memberi masukan untuk sama-sama

menyelesaikan skripsi ini dengan sebaik mungkin.

7. Teman-teman mahasiswa teknik sipil angkatan 2015 khususnya teman-

teman kelas C yang telah menjadi bagian keseharian penulis baik dalam

hal belajar, diskusi, nongkrong, dan bermain. Semoga Allah SWT

karuniakan kesuksesan untuk kita semua.

Penulis menyadari bahwa masih banyak kekurangan dan kesalahan dalam

penulisan skripsi ini. Oleh karena itu, saran dan kritik yang bersifat

membangun sangat penulis harapkan untuk kesempurnaan skripsi ini. Akhir

kata, semoga penyusunan skripsi ini bermanfaat bagi para pembaca dan

khususnya bagi penuli

Malang, 12 Oktober 2019

Ginanjar Wahyu Bahruddin

NIM.201510340311122

vi

ABSTRAK

Bangunan FEBI-UINSA Surabaya memiliki rencana pembangunan tujuh lantai.

Pada perencanaan awal dibangun menggunakan struktur beton bertulang, dan pada

perencanaan ini digunakan alternatif lain yaitu menggunakan baja komposit.

Meskipun baja adalah material dengan kekuatan dan kekakuan yang cukup tinggi

untuk mengungguli material lain, penggunaan baja komposit belum banyak

diterapkan. Disisi lain bangunan struktur baja mempunyai sifat dimana sifat itu

mampu menahan beban gempa yang lebih baik dari pada bangunan yang

menggunakan beton bertulang. Rencana bangunan tahan gempa didasarkan pada

SNI-1726-2012, dan rencana desain struktur baja didasarkan pada SNI-1729-2015

menggunakan metode LRFD (Load and Resistance Factor Design), dan rencana

pembebanan bangunan berdasarkan SNI-1727-2013, kemudian perencanaan beton

didasarkan pada SNI-2847-2013. Metode LRFD digunakan untuk desain struktural

berdasarkan kekuatan metode (Ultimate). Analisa software digunakan staadpro v8i.

Dimensi didapatkan pada balok anak dengan profil WF 250x125x6x9, Balok induk

dengan profil WF 450x200x9x14 serta kolom digunakan profil WF

400x400x13x21 dengan dimensi beton 600x600 mm. Untuk nilai ledutan

maksimum pada arah sumbu utama yaitu sebesar 63,196 mm dan sedangkan pada

arah sumbu non-utama yaitu didapatkan sebesar 16,229 mm yang masih memenuhi

syarat keamanan yaitu kurang dari 0,0025.

Kata kunci : Stuktur Baja Komposit, Metode LRFD, SNI 1729:2015

vii

ABSTRACT

The building of FEBI-UINSA Surabaya has a building plan of seven floors. In

planning that building, it is constructed by using reinforced concrete structures, but

in this planning uses another alternative such as composite steel structures.

Although steel is a material that has a high strength and a high enough stiffness

that is superior from other materials but the use of composite steel is still not widely

applied. In the other hand, steel structure building has a characteristic where it is

able to withstand a better earthquake burden than buildings that use reinforced

concrete. The planning of this earthquake resistant building is based on SNI-1726-

2012, whereas for the designing plan of steel structure is based on SNI-1729-2015

which use the method of LRFD (Load and Resistance Factor Design), so the

imposition of building plan is based on SNI-03-1727-2013, and the concrete plan

is based on SNI-2847-2013. The LRFD method is a method used for structural

design based on the durability of the plastic strength method (Ultimate). The

analysis software used Staadpro v8i. So, dimensions are obtained on a sub beam

with a profile of WF 250x125x6x9, a main beam with a profile of WF 450x200x9x14

and a column with a profile of WF400x400x13x21 with a concrete dimension of

600x600 mm. For maximum deflection value in the main axis direction is 63.196

mm, while in the direction of non-main axis is 16.229 mm that still meet the safety

requirements which is less than 0.0025.

Keywords : Composite Steel Structures, LRFD Method, SNI 1729:2015

viii

DAFTAR ISI

Contents

HALAMAN JUDUL ................................................................................................ i

LEMBAR PENGESAHAN .................................................................................... ii

SURAT PERNYATAAN....................................................................................... iii

KATA PENGANTAR ........................................................................................... iv

ABSTRAK ............................................................................................................. vi

DAFTAR ISI ........................................................................................................ viii

DAFTAR TABEL ............................................................................................... xvii

DAFTAR GAMBAR ........................................................................................... xix

BAB I PENDAHULUAN ....................................................................................... 1

1.1 Latar Belakang............................................................................................... 1

1.2 Rumusan Masalah ......................................................................................... 3

1.3 Tujuan Perencanaan....................................................................................... 4

1.4 Manfaat Perencanaan..................................................................................... 4

1.5 Batasan Masalah ............................................................................................ 4

BAB II LANDASAN TEORI ................................................................................. 6

2.1 Umum ............................................................................................................ 6

2.2 LRFD (Load and Resistence Factor Design) ................................................ 6

2.3 Struktur Komposit ......................................................................................... 7

2.4 Balok Komposit ............................................................................................. 9

2.4.1 Lebar Efektif Balok Komposit .............................................................. 10

2.4.2 Tegangan Pada Balok Komposit........................................................... 11

2.4.3 Kuat Lentur Pada Balok Komposit ....................................................... 13

2.4.3.1 Penampang Kompak ...................................................................... 13

ix

2.4.3.2 Penampang Tak kompak ................................................................ 14

2.4.3.3 Penampang Langsing ..................................................................... 14

2.4.3.4 Kuat Lentur pada Balok Komposit Untuk daerah Momen Positif . 15

2.4.3.5 Kuat Lentur Balok Komposit Untuk Daerah Momen Negative..... 17

2.5 Dek Baja Gelombang (Deck Galvalum) ...................................................... 18

2.5.1 Momen Kapasitas Lentur Positif .......................................................... 19

2.5.2 Desain Tulangan Negatif ...................................................................... 20

2.6 Pembebanan dari Beban Gravitasi dan Lateral ........................................... 20

2.7 Defleksi Lateral ........................................................................................... 22

2.7.1 Story Drift ............................................................................................. 22

2.7.2 Drift Ratio/Drift Indeks ......................................................................... 23

2.8 Sistem Rangka Penahan Moment (SRPM) ................................................. 23

2.8.1 Kolom Kuat Balok Lemah .................................................................... 25

2.8.2 Menghindari Keruntuhan pada Geser ................................................... 25

2.8.3 Pendetailan ...................................................................................... 26

2.9 Perencanaan Gempa Bumi .......................................................................... 26

2.9.1 Kategori Resiko Struktur Bangunan ..................................................... 26

2.9.2 Faktor Keutamaan pada Gempa ............................................................ 29

2.9.3 Parameter Percepatan pada Tanah “Ss, S1”.......................................... 29

2.9.4 Klasifikasi Situs “SA-SF” ..................................................................... 30

2.9.5 Faktor Koefisien Situs “Fa, Fv” ............................................................ 30

2.9.6 Parameter Percepatan Desain “SDS,SD1”............................................ 31

2.9.7 Kategori Desain Gempa “KDS (A-F) ................................................... 32

2.9.8 Sistem dan Paarameter Stucture “R,Cd,Ωo” ......................................... 33

2.9.9 Periode Fundamental ............................................................................ 33

x

2.9.10 Geser Dasar pada Gempa .................................................................... 34

2.9.11 Koefisien Respon Gempa ................................................................... 34

2.9.12 Distribusi Vertikal Gaya pada Gempa ................................................ 34

2.10 Dasar-Dasar Perencanaan Batang Tarik .................................................... 35

2.10.1 Batas Kelangsingan............................................................................. 35

2.10.2 Kuat Tarik Nominal ............................................................................ 36

2.11 Dasar-dasar Perencanaan Batang Tekan ................................................... 37

2.11.1 Tekuk dan Parameter Penting dari Batang Tekan .............................. 37

2.11.2 Klasifikasi Penampang dan Tekuk Lokal ........................................... 37

2.11.3 Panjang Efektif Kolom “KL” ............................................................. 38

2.11.4 Kuat Tekan Nominal ........................................................................... 39

2.12 Sambungan-sambungan ............................................................................. 41

2.12.1 Baut ..................................................................................................... 41

2.12.2 Mutu Baut yang Tinggi ....................................................................... 41

2.12.3 Kekuatan Baut..................................................................................... 41

2.12.4 Jarak dari Baut .................................................................................... 42

2.12.5 Las ....................................................................................................... 42

2.12.6 Kekuatan Rencana Sambungan pada Las ........................................... 42

2.12.7 Tebal pada Pengelasan ........................................................................ 42

BAB III METODE PERENCANAAN ................................................................. 44

3.1 Lokasi perencanaan ..................................................................................... 44

3.2 Metodelogi perencanaan .............................................................................. 44

3.3 Pengumpulan Data....................................................................................... 45

3.4 Data teknis bangunan .................................................................................. 46

3.4.1 Data Umum Bangunan.......................................................................... 46

xi

3.4.2 Data Teknis Bangunan .......................................................................... 46

3.4.3 Gambar Bangunan ................................................................................ 47

3.5 Diagram alir ............................................................................................ 51

BAB IV METODE PERENCANAAN ................................................................. 53

4.1 Perencanaan Pelat ........................................................................................ 53

4.1.1 Spesifikasi Floor Deck Pelat Atap dan Lantai ...................................... 53

4.1.2 Pembebanan Pelat ................................................................................. 54

4.1.2.1 Pelat Atap ....................................................................................... 54

4.1.2.2 Pelat Lantai..................................................................................... 54

4.1.3 Perhitungan Momen Pada Pelat Atap ................................................... 55

4.1.3.1 Momen Positif Pada Pelat Atap ..................................................... 55

4.1.3.2 Tulangan Lapis Atas ...................................................................... 56

4.1.3.3 Tulangan susut pada pelat atap ...................................................... 57

4.1.3.4 Lendutan Pelat Atap ....................................................................... 58

4.1.4 Perhitungan Momen Pada Pelat Lantai ................................................. 58

4.1.4.1 Momen Positif Pada Pelat Lantai ................................................... 59

4.1.3.2 Tulangan Lapis Atas ...................................................................... 59

4.1.3.3 Tulangan susut pada pelat atap ...................................................... 61

4.1.3.4 Lendutan Pelat Atap ....................................................................... 61

4.2 Perencanaan Balok ...................................................................................... 63

4.2.1 Perencanaan Dimensi ............................................................................ 63

4.3 Perhitungan Beban Merata Pada Balok Anak ............................................. 65

4.3.1 Beban Merata Balok Anak Memanjang................................................ 65

4.3.1.1 Pada Kondisi Pra Komposit Atap .................................................. 65

4.3.1.2 Pada Kondisi Post Komposit Atap ................................................. 66

xii

4.3.1.3 Pada Kondisi Pra Komposit Lantai ................................................ 66

4.3.1.4 Pada Kondisi Post Komposit Lantai .............................................. 67

4.4 Perencanaan Balok Anak ............................................................................. 69

4.4.1 Perencaan Balok Anak Memanjang Pada Atap Pra Komposit ............. 69

4.4.1.1 Pemeriksaan Kapasitas Penampang Terhadap tekuk ..................... 69

4.4.1.2 Kontrol Momen Pada Profil Baja ................................................... 70

4.4.1.3 Kontrol terhadap lendutan selama konstruksi ................................ 70

4.4.2 Post Komposit ....................................................................................... 71

4.4.2.1 Perencanaan Kuat Lentur Balok Komposit .................................... 71

4.4.2.2 Pemeriksaan Balok Komposit Pada Daerah Momen Negatif ........ 73

4.4.2.3 Pemeriksaan Kuat Geser Balok ...................................................... 74

4.4.2.4 Shear-Stud dan Pemasangannya .................................................... 74

4.4.2.5 Perhitungan Penampang Elastis Transformasi ............................... 75

4.4.2.6 Kontrol Terhadap Lendutan Struktur Ketika Telah Beroperasi ..... 76

4.4.3 Perencaan Balok Anak Memanjang Pada Lantai Pra Komposit........... 76

4.4.3.1 Pemeriksaan Kapasitas Penampang Terhadap tekuk ..................... 77

4.4.3.2 Kontrol Momen Pada Profil Baja ................................................... 77

4.4.3.3 Kontrol terhadap lendutan selama konstruksi ................................ 78

4.4.4 Post Komposit ....................................................................................... 78

4.4.4.1 Perencanaan Kuat Lentur Balok Komposit .................................... 79

4.4.4.2 Pemeriksaan Balok Komposit Pada Daerah Momen Negatif ........ 80

4.4.4.3 Pemeriksaan Kuat Geser Balok ...................................................... 81

4.4.4.4 Shear-Stud dan Pemasangannya .................................................... 81

4.4.4.5 Perhitungan Penampang Elastis Transformasi ............................... 83

4.4.4.6 Kontrol Terhadap Lendutan Struktur Ketika Telah Beroperasi ..... 83

xiii

4.5 Pembebanan Balok Induk ............................................................................ 85

4.5.1 Pembebanan Balok Induk Memanjang ................................................. 85

4.5.1.1 Pra Komposit .................................................................................. 85

4.5.1.2 Post Komposit ................................................................................ 85

4.5.2 Pembebanan Balok Induk Melintang .................................................... 86

4.5.2.1 Pra Komposit .................................................................................. 86

4.5.2.2 Post Komposit ................................................................................ 86

4.6 Analisa Beban Gempa Berdasarkan SNI Gempa 1726:2012 ...................... 88

4.6.1 Menentukan Faktor Keutamaan (Ie) ..................................................... 88

4.6.2 Kelas Situs dan Koefisien Situs ............................................................ 88

4.6.3 Kategori Desain Seismik ...................................................................... 90

4.6.4 Pemilihan Sistem Struktur dan Parameter Sistem (R, Cd, o) ........... 90

4.6.5 Menentukan Periode Fundamental Alami ............................................ 91

4.6.6 Perhtiungan Berat Bangunan ................................................................ 92

4.6.7 Analisa Gempa Statik Ekivalen ............................................................ 94

4.7 Analisa Statika ............................................................................................. 96

4.8 Kontrol Stabilitas Bangunan........................................................................ 97

4.8.1 Drift-ratio .............................................................................................. 97

4.8.2 Perencanaan Dilatasi ............................................................................. 99

4.9 Perencanaan Balok Induk .......................................................................... 100

4.9.1 Balok Induk Memanjang .................................................................... 100

4.9.1.1 Perencaan Balok Induk Memanjang Pada Atap Pra Komposit .... 101

4.9.1.2 Pemeriksaan Kapasitas Penampang Terhadap tekuk ................... 102

4.9.1.3 Kontrol Momen Pada Profil Baja ................................................. 102

4.9.1.4 Kontrol terhadap lendutan selama konstruksi .............................. 102

xiv

4.9.1.5 Post Komposit .............................................................................. 103

4.9.1.6 Perencanaan Kuat Lentur Balok Komposit .................................. 103

4.9.1.7 Pemeriksaan Balok Komposit Pada Daerah Momen Negatif ...... 104

4.9.1.8 Pemeriksaan Kuat Geser Balok .................................................... 105

4.9.1.9 Shear-Stud dan Pemasangannya .................................................. 106

4.9.1.10 Perhitungan Penampang Elastis Transformasi ........................... 107

4.9.1.11 Kontrol Terhadap Lendutan Struktur Ketika Telah Beroperasi . 107

4.9.1.12 Kontrol Torsi Yang Terjadi Terhadap Penampang .................... 108

4.9.2 Balok Induk Melintang ....................................................................... 110



4.9.2.3 Kontrol Momen Pada Profil Baja ................................................. 111

4.9.2.4 Kontrol terhadap lendutan selama konstruksi .............................. 112

4.9.2.5 Post Komposit .............................................................................. 112

4.9.2.6 Perencanaan Kuat Lentur Balok Komposit .................................. 112

4.9.2.7 Pemeriksaan Balok Komposit Pada Daerah Momen Negatif ...... 113

4.9.2.8 Pemeriksaan Kuat Geser Balok .................................................... 115

4.9.2.9 Shear-Stud dan Pemasangannya .................................................. 115

4.9.2.10 Perhitungan Penampang Elastis Transformasi ........................... 116

4.9.2.11 Kontrol Terhadap Lendutan Struktur Ketika Telah Beroperasi . 117

4.9.2.12 Kontrol Torsi Yang Terjadi Terhadap Penampang .................... 117

4.10 Perencaan Kolom Komposit .................................................................... 120

4.11 Perencanaan Sambungan ......................................................................... 133

4.11.1 Sambungan Balok Anak Atap Memanjang – Balok Induk Melintang

..................................................................................................................... 133

xv

4.11.1.1 Pelat Penyambung Atas (Flens Tarik)........................................ 134

4.11.1.2 Pelat penyambung Bawah (Flens Tekan) ................................... 135

4.11.1.3 Sambungan Geser Antara Web Balok Anak dan Web Balok Induk

.................................................................................................................. 135

4.11.2 Sambungan Balok Anak Lantai Memanjang – Balok Induk Melintang

..................................................................................................................... 137

4.11.2.1 Pelat Penyambung Atas (Flens Tarik)........................................ 138

4.11.2.2 Pelat penyambung Bawah (Flens Tekan) ................................... 139

4.11.2.3 Sambungan Geser Antara Web Balok Anak dan Web Balok Induk

.................................................................................................................. 139

4.11.3 Sambungan Balok Induk Memanjang – Kolom ............................... 142

4.11.3.1 Konfigurasi Pelat Sambung........................................................ 143

4.11.3.2 Sambungan Profil T 200x400x13x21 Dengan Kolom ............... 143

4.11.3.3 Cek Kapasitas Momen Rencana................................................. 144

4.11.3.4 Perhitungan Luasan Baut yang Dibutuhkan ............................... 145

4.11.3.5 Perhitungan Tebal Pelat Ujung Minimum Berdasarkan Lentur . 145

4.11.3.6 Perhitungan Tebal Pelat Ujung Minimum Berdasarkan Geser .. 145

4.11.3.7 Perhitungan Kebutuhan Pengaku Pada Panel Zone ................... 146

4.11.3.8 Perhitungan Tebal Pelat Pengaku Pada Panel Zone ................... 146

4.11.3.9 Perhitungan Kapasitas Sambungan Geser .................................. 146

4.11.3.10 Sambungan Las pada Pelat Ujung............................................ 147

4.11.4 Sambungan Balok Induk Melintang – Kolom .................................. 149

4.11.4.1 Konfigurasi Pelat Sambung........................................................ 150

4.11.4.2 Sambungan Profil T 200x400x13x21 Dengan Kolom ............... 150

4.11.4.3 Cek Kapasitas Momen Rencana................................................. 151

4.11.4.4 Perhitungan Luasan Baut yang Dibutuhkan ............................... 151

xvi

4.11.4.5 Perhitungan Tebal Pelat Ujung Minimum Berdasarkan Lentur . 152

4.11.4.6 Perhitungan Tebal Pelat Ujung Minimum Berdasarkan Geser .. 152

4.11.4.7 Perhitungan Kebutuhan Pengaku Pada Panel Zone ................... 152

4.11.4.8 Perhitungan Tebal Pelat Pengaku Pada Panel Zone ................... 153

4.11.4.9 Perhitungan Kapasitas Sambungan Geser .................................. 153

4.11.4.10 Sambungan Las pada Pelat Ujung............................................ 154

4.11.5 Sambungan Kolom – Kolom ............................................................ 155

4.11.5.1 Perhitungan Penyambung Flens ................................................ 156

4.11.5.2 Perhitungan Sambungan pada Badan Kolom ............................. 157

4.11.5.3 Perhitungan Jarak Antar Baut .................................................... 158

4.11.6 Sambungan Kolom – Pondasi ........................................................... 159

4.11.6.1 Perencanaan Base Plate .............................................................. 159

4.11.6.2 Perencanaan Angkur .................................................................. 161

4.11.6.3 Sambungan Las Pada Base Plate................................................ 165

BAB V PENUTUP .............................................................................................. 167

5.1 Kesimpulan ................................................................................................ 167

5.2 Saran .......................................................................................................... 168

DAFTAR PUSTAKA ......................................................................................... 169

LAMPIRAN ........................................................................................................ 170

xvii

DAFTAR TABEL

Tabel 2.1 Nilai Batasan Kelangsingan untuk Penampang WF............................. 13

Tabel 2.2 Kategori resiko gempa.......................................................................... 26

Tabel 2.3 Faktor Keutamaan pada Gempa ........................................................... 29

Tabel 2.4 Koefisien Situs, Fa ............................................................................... 31

Tabel 2.5 Koefisien Situs, Fv ............................................................................... 31

Tabel 2.6 Kategori Desain Gempa Berdasarkan pada Parameter Respon

Percepatan pada Periode Pendek ........................................................................... 32

Tabel 2.7 Kategori Desain Gempa Berdasarkan pada Parameter Respon

Percepatan pada Periode 1 Detik........................................................................... 32

Tabel 2.8 Faktor R, Cd dan Ωo untuk Sistem Penahan Gaya Gempa .................. 33

Tabel 2.9 Nilai dari K ........................................................................................... 39

Tabel 2.10 Ukuran Minimum dari Las Sudut ....................................................... 43

Tabel 4.1 Rekapitulasi perhitungan pelat atap & lantai ....................................... 62

Tabel 4.2 Rekapitulasi pembebanan pada balok anak memanjang ...................... 68

Tabel 4.3 Perhitungan properti elastis penampang............................................... 76

Tabel 4.4 Perhitungan properti elastis penampang............................................... 83

Tabel 4.5 Rekapitulasi perhitungan balok anak memanjang ................................ 84

Tabel 4.6 Rekapitulasi pembebanan pada balok induk memanjang..................... 87

Tabel 4.7 Rekapitulasi pembebanan pada balok induk melintang ....................... 88

Tabel 4.8 Faktor Keutamaan SNI 1726-2012:15 (Ie) ........................................... 88

Tabel 4.9 Koefisien Situs Fa ................................................................................ 90

Tabel 4.10 Kategori desain seismik berdasarkan parameter pespons percepatan

pada periode pendek SDs ...................................................................................... 90

Tabel 4.11 ......................................... 91

Tabel 4.12 Parameter perioda pendekatan Ct dan x ............................................. 92

Tabel 4.13 Perhitungan bobot bangunan (W) ...................................................... 94

Tabel 4.14 Perhitungan distribusi vertikal gaya gempa ....................................... 95

Tabel 4.15 Pendistribusian beban gempa utama .................................................. 96

Tabel 4.16 Pendistribusian beban gempa non-utama ........................................... 96

xviii

Tabel 4.17 Displacement maksimum STAAD Pro .............................................. 98

Tabel 4.18 Drift simpangan antar lantai arah sumbu Z (Utama) .......................... 98

Tabel 4.19 Drift simpangan antar lantai arah sumbu X (Non-utama) .................. 99

Tabel 4.20 Rekapitulasi nilai momen dan gaya geser ........................................ 101

Tabel 4.21 Gaya pada balok pada kondisi pra dan post komposit ..................... 101

Tabel 4.22 Perhitungan properti penampang...................................................... 107

Tabel 4.23 Rekapitulasi nilai momen dan gaya geser ........................................ 110

Tabel 4.24 Gaya pada balok pada kondisi pra dan post komposit ..................... 111

Tabel 4.25 Perhitungan properti penampang...................................................... 116

Tabel 4.26 Rekapitulasi perhitungan balok induk .............................................. 119

Tabel 4.27 Rekapitulasi momen dan gaya aksial pada kolom portal melintang 120

Tabel 4.28 Rekapitulasi momen dan gaya aksial pada kolom portal memanjang

............................................................................................................................. 121

Tabel 4.29 Perhitungan kolom komposit arah X ................................................ 132

Tabel 4.30 Perhitungan kolom komposit arah Y ................................................ 132

Tabel 4.31 Data material sambungan ................................................................. 133




Tabel 4.35 Data matrial sambungan ................................................................... 157

Tabel 4.36 Gaya-gaya maksimum pada kolom dasar ......................................... 159

Tabel 4.37 Data material base plate ................................................................... 160


xix

DAFTAR GAMBAR

Gambar 2.1 Macam-Macam dari Komposit .......................................................... 9

Gambar 2.2 Perbandingan Balok Komposit dengan Balok non-komposit

(Salmon, 1992: 578) .............................................................................................. 10

Gambar 2.3 Lebar Efektif Balok Komposit......................................................... 11

Gambar 2.4 Diagram Tegangan dan Regangan Pada Balok Komposit dengan

Luas ....................................................................................................................... 12

Gambar 2.5 Diagram Tegangan dengan Sumbu Plastis Jatuh pada Pelat Beton . 15

Gambar 2.6 Tegangan dengan Sumbu Plastis Jatuh pada Profil Baja ................. 16

Gambar 2.7 Penampang Melintang Dek Baja Gelombang (SNI 03-1729-2015) 18

Gambar 2.8 Diagram Tegangan Pada Pelat Komposit ........................................ 19

Gambar 2.9 Defleksi lateral ................................................................................. 22

Gambar 2.10 Ss Kelas Situs B ............................................................................. 29

Gambar 2.11 S1 Kelas Situs B ............................................................................ 30

Gambar 3.1 Rencana Balok dan Kolom Lantai 1 ................................................ 47







Gambar 3.8 Potongan Portal A-A........................................................................ 50

Gambar 3.9 Potongan Portal B-B ........................................................................ 50

Gambar 4.1 Gambar dan tabel spesifikasi PT Union Metal ................................ 53

Gambar 4.2 Displacement pelat atap dari staadpro ............................................. 58

Gambar 4.3 Displacement pelat atap dari staadpro ............................................. 61

Gambar 4.4 Statika perhitungan balok anak memanjang pra-komposit .............. 69

Gambar 4.5 Distribusi Tegangan Pra-Komposit ................................................. 70

Gambar 4.6 Statika perhitungan balok anak memanjang post-komposit ............ 71

Gambar 4.7 Distribusi tegangan plastis Post-Komposit ...................................... 72

xx

Gambar 4.8 Distribusi tegangan akibat momen negatif Post-Komposit ............. 74

Gambar 4.9 Detail pemasangan stud (tampak ½ bentang) .................................. 75

Gambar 4.10 Statika perhitungan balok anak memanjang pra-komposit ............ 76

Gambar 4.11 Distribusi Tegangan Pra-Komposit ............................................... 78

Gambar 4.12 Statika perhitungan balok anak memanjang post-komposit .......... 78

Gambar 4.13 Distribusi tegangan plastis ............................................................. 79

Gambar 4.14 Distribusi tegangan akibat momen negatif .................................... 81

Gambar 4.15 Detail pemasangan stud (tampak ½ bentang) ................................ 82

Gambar 4.16 Nilai SDS dan SD1 Puskim ........................................................... 89

Gambar 4.17 Denah bangunan dan input staadpro .............................................. 97

Gambar 4.18 Output bidang momen axsial dan gaya geser maksimum ............. 97

Gambar 4.19 Hasil displacment STAAD Pro ...................................................... 97

Gambar 4.20 Perencanaan dilatasi..................................................................... 100

Gambar 4.21 Bidang MDN post komposit maksimum ..................................... 100

Gambar 4.22 Bidang MDN pra komposit maksimum ....................................... 100

Gambar 4.23 Distribusi Tegangan Pra-Komposit ............................................. 102

Gambar 4.24 Distribusi tegangan plastis ........................................................... 104

Gambar 4.25 Distribusi tegangan akibat momen negatif .................................. 105

Gambar 4.26 Detail pemasangan stud (tampak ½ bentang) .............................. 107

Gambar 4.27 Bidang MDN post komposit maksimum ..................................... 110

Gambar 4.28 Bidang MDN pra komposit maksimum ....................................... 110

Gambar 4.29 Distribusi Tegangan Pra-Komposit ............................................. 112

Gambar 4.30 Distribusi tegangan plastis ........................................................... 113

Gambar 4.31 Distribusi tegangan akibat momen negatif .................................. 114

Gambar 4.32 Detail pemasangan stud (tampak ½ bentang) .............................. 116

Gambar 4.33 Detail tulangan utama dan sengkang untuk kolom komposit ...... 123

Gambar 4.34 Regangan dan tegangan ............................................................... 127

Gambar 4.35 Keyplan sambungan balok anak atap memanjang – balok induk

melintang ............................................................................................................. 133

Gambar 4.36 Sambungan balok anak atap memanjang dengan balok induk

melintang ............................................................................................................. 137

file:///E:/TUGAS%20KULIAH/SKRIPSI/MY%20THESIS/SKRIPSI%20BAB/BAB%20I,II,III,1V,V.docx%23_Toc22144898file:///E:/TUGAS%20KULIAH/SKRIPSI/MY%20THESIS/SKRIPSI%20BAB/BAB%20I,II,III,1V,V.docx%23_Toc22144899file:///E:/TUGAS%20KULIAH/SKRIPSI/MY%20THESIS/SKRIPSI%20BAB/BAB%20I,II,III,1V,V.docx%23_Toc22144900file:///E:/TUGAS%20KULIAH/SKRIPSI/MY%20THESIS/SKRIPSI%20BAB/BAB%20I,II,III,1V,V.docx%23_Toc22144908file:///E:/TUGAS%20KULIAH/SKRIPSI/MY%20THESIS/SKRIPSI%20BAB/BAB%20I,II,III,1V,V.docx%23_Toc22144909

xxi

Gambar 4.37 Keyplan sambungan balok anak lantai memanjang – balok

induk melintang .................................................................................................. 137

Gambar 4.38 Sambungan balok anak lantai memanjang dengan balok induk

melintang ............................................................................................................. 141

Gambar 4.39 Keyplan sambungan balok induk memanjang - kolom ............... 142

Gambar 4.40 Konfigurasi pelat sambung balok induk memanjang - kolom ..... 143

Gambar 4.41 Rencana pelat ujung ..................................................................... 148

Gambar 4.42 Keyplan sambungan balok induk melintang - kolom .................. 149

Gambar 4.43 Konfigurasi pelat sambung balok induk melintang - kolom ....... 150

Gambar 4.44 Rencana pelat ujung ..................................................................... 155

Gambar 4.45 Diagram momen dan gaya geser max pada kolom ...................... 155

Gambar 4.46 Diagram gaya-gaya dalam yang terjadi pada jarak 1 meter pada

kolom................................................................................................................... 156

Gambar 4.47 Sambungan antar kolom tiap tingkat ........................................... 159

Gambar 4.48 Rencana base plate ....................................................................... 160

file:///E:/TUGAS%20KULIAH/SKRIPSI/MY%20THESIS/SKRIPSI%20BAB/BAB%20I,II,III,1V,V.docx%23_Toc22144926

169

DAFTAR PUSTAKA

American Institute of Steel Construction. (2016). AISC 360-16 : Specification for

Structural Steel Buildings, ANSI.

Badan Standardisasi Nasional. (2012). SNI-03-1726-2012 : Tata Cara

Perencanaan Ketahanan Gempa untuk Bangunan Gedung, Dept. PU

Badan Standardisasi Nasional. (2013). SNI-03-1727-2013 : Beban Minimum untuk

Perencanaan Gedung dan Struktur Lain, Dept. PU

Badan Standardisasi Nasional. (2013). SNI-03-2847-2013 : Persyaratan Beton

Struktural untuk Bangunan Gedung, Dept. PU

Badan Standardisasi Nasional. (2015). SNI-03-1727-2015 : Tata Cara

Perencanaan Struktur Baja untuk Bangunan Gedung, Dept. PU

Setiawan, Agus. (2008). Perencanaan Struktur Baja dengan Metode LRFD.

Erlangga, Jakarta.

Dipohusodo, Istimawan (1993). Struktur Beton Bertulang. SK. SNI T-15-1991-03

Departemen Pekerjaan Umum RI, Jakarta.

PENDAHULUAN.pdfAbstrak.pdfDaftar isi.pdfDaftar Pustaka.pdfPlagiasi.pdf

PERENCANAAN ULANG STRUKTUR ATAS MENGGUNAKAN BAJA …eprints.umm.ac.id/54043/1/PENDAHULUAN.pdf ·...

Documents

Transcript of PERENCANAAN ULANG STRUKTUR ATAS MENGGUNAKAN BAJA …eprints.umm.ac.id/54043/1/PENDAHULUAN.pdf ·...